基于FPGA的智能小车系统:远程监控与CGI程序设计

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"基于FPGA的智能小车系统设计与实现,使用C语言编写CGI程序,结合Elasticsearch Java API进行数据处理。" 在本文中,我们探讨的是基于FPGA(Field-Programmable Gate Array)的智能小车系统,这是一种能够通过Internet实现远程监控和控制的智能行走机器人。智能小车具备适应各种环境的能力,不受物理条件限制,能在人类难以到达的地方执行任务,广泛应用于国防和民用领域。 系统的核心是FPGA,它提供了灵活性和可扩展性,可以利用内置的Nios II软核构建嵌入式系统。在硬件层面,设计包含了SPI、串行口、以太网接口和相应的驱动程序,以及各种存储器。此外,论文中还提到了移植的IJCLinux操作系统,这是一个轻量级的嵌入式操作系统,有助于优化资源利用和提升系统性能。 对于软件部分,CGI(Common Gateway Interface)程序扮演了关键角色,它是用C语言编写的,因为C语言具有良好的移植性和效率。CGI程序允许智能小车与Web服务器交互,接收和响应用户的请求,实现远程控制功能。同时,为了处理和展示数据,文章提到了Elasticsearch的Java API,这是一种强大的搜索引擎和数据分析工具,可以高效地管理、搜索和分析从小车收集到的各类信息。 此外,论文还涉及了行车道检测系统的设计。利用Sobel算子进行边缘检测,配合DSPBuilder工具和Matlab仿真,可以实现对行车道的有效识别。此外,针对数码相机模块和红外测温模块,编写了图像采集和温度测量的程序,确保小车能够获取和处理环境信息。通过这些程序,小车可以自动控制其运动,根据检测结果做出反应。 最后,系统的调试和完善使得智能小车可以通过Internet实现远程监控,用户可以实时获取现场的图像、温度等信息,大大扩展了其应用场景。这个系统对于科学研究、远程监控以及未知领域的探索具有重要意义。 关键词: FPGA;智能小车;远程监控;行车道检测;Sobel算子;DSPBuilder。